A kutatók régóta tudják a Merkúr meglehetősen furcsa szerkezetű. A bolygó térfogatának 60 százalékát a mag teszi ki, összehasonlításképpen a Föld magja csak 15–17 százalékos arányú. Ennek megfelelően a Naphoz legközelebbi bolygó köpenye és kérge aránytalanul vékony, együttesen mindössze 400 kilométert tesznek ki a 2400 kilométeres sugárból. A Föld esetében csak a köpeny 2900 kilométer vastag.

A napokban közzétettek egy új tanulmányt a bolygóról, amely a NASA MESSENGER űrszondájának adatain alapul, és tovább bonyolítja az eddig sem egyszerű képet. A mérések alapján ugyanis a Merkúr kérge akár 25 százalékkal is sűrűbb lehet az eddig sejtettnél, ami egyáltalán nem áll összhangban a bolygó keletkezésével kapcsolatos elméletek többségével.

A legelterjedtebb teória szerint a Merkúr egykor sokkal nagyobb volt, de a formálódása utáni időszakban akkora becsapódás érte (talán egy másik bolygó által), hogy megolvadt kérgének és köpenyének egy jelentős része leszakadt róla. A maradékból pedig összeállt a ma ismert tömör kis bolygó. Az elméletet alátámasztja, hogy a Föld és a Merkúr magja méretre nagyjából hasonló, így elképzelhetőnek tűnt, hogy a legbelső bolygó egykor akkora lehetett, mint saját planétánk, és csak később zsugorodott össze a Jupiter nagy holdjainak méretére.

Michael Sori, az Arizonai Egyetem kutatója ugyanakkor azt gondolja, hogy lehetséges, a Merkúr mindig is ilyen volt. Ebben leginkább az erősíti meg, hogy bár a majdnem biztosan egy óriási ütközés nyomán keletkezett Hold és a Merkúr között sok a hasonlóság, a két égitest kérge gyökeresen eltérő. Sori a MESSENGER adatai alapján modellezte, hogy az egyes felszíni formák mekkora tömegűek lehetnek, és számításaiból az derült ki, hogy a kéreg sokkal nehezebb a vártnál.

A külső réteg összességében nagyjából a bolygó tömegének 7 százalékát teszi ki, pedig csak 25 kilométer vastag. Anyaga sűrűsége és összetétele alapján ráadásul nagyon hasonlít arra, amilyennek a Merkúr köpenyét elképzelik a szakértők. Ez viszont Sori szerint azt sugallja, hogy a bolygón akár még ma is aktív vulkanizmus folyhat, ami teljesen ellentmond az ütközési elméletnek.

A kéreg kapcsán furcsa az is, hogy az a vizsgálatok szerint kifejezetten gazdag illékony anyagokban. Ezek pedig egy nagy becsapódás során biztosan elillantak volna az űrbe, jelenlétük viszont azt mutatja, hogy a Merkúr megőrizte eredeti nyersanyagainak legkönnyebben távozó részét is.

A kéreg tórium-kálium aránya nagyon hasonló a többi kőzetbolygóéhoz, ami más szakértők szerint is azt jelzi, hogy nagyenergiájú ütközés nem történhetett a Merkúr ifjúkorában. Kisebb becsapódások persze így is lehettek, de a Holdhoz hasonló formálódás ezek alapján nem tűnik valószínűnek.

De akkor mi a magyarázat a nagy magra? Sori szerint elképzelhető, hogy a bolygó olyan anyagból formálódott, amely vasdúsabb volt, mint a Vénusz, a Mars és a Föld nyersanyaga. Hogy ez hogyan lehetséges, az egyelőre bizonytalan. Meglehet, hogy a Markúr másutt jött létre, mint a másik három kőzetbolygó, és csak később állt mai pályájára. Vagy az is lehetséges, hogy a Nap közvetlen környéke a csillag formálódása idején más kémiai összetételű volt, mint a rendszer többi része, és ez látszik meg a Merkúron.

Egyelőre tehát sok kérdésben csak találgatni lehet a bolygó kapcsán, annál is inkább, mert a MESSENGER, az első Merkúr körül keringő szonda elliptikus pályája miatt részleteiben csak a bolygó északi féltekéjét tanulmányozta. Az ESA és a japán űrügynökség októberben induló BepiColombo szondája viszont a déli félgömbről is hasonló minőségű adatokat fog szállítani, így ezekkel talán tisztábbá válhat a kép, és végre kiderülhet, hogyan jött létre a Merkúr.